Как сделать свайный фундамент своими руками.

Свайный фундамент представляет собой конструкцию, в которой передача нагрузок от здания грунту происходит при помощи свай. Под сваей подразумевается столб или стержень, который полностью или частично погружен в грунт. Сфера применения этого вида опоры очень обширна: от производственных и складских помещений до частного строительства. При возведении дачного домика или загородного коттеджа можно обустроить свайный фундамент своими руками.

Сфера применения

Основные положения и требования к проектированию и условиям применения свайных фундаментов регламентирует СП 24.13330.2011 и СП 50–102–2003. В соответствии с этими нормативными документами, фундаменты проектируются на основании проведенных инженерных изысканий. Основными сферами применения (основанием для обустройства) считается наличие на участке застройки грунтов со слабой несущей способностью. К таким почвам относятся:

  • Суглинки.
  • Торфяники.
  • Песчаник.
  • Плывуны.
  • Пучинистые, растительные, лессовидные грунты.
  • Другие типы грунта с неустойчивыми или слабыми структурными связями.

Также основанием для применения свайных фундаментов считаются такие факторы:

  • Высокий уровень ГВ.
  • Болотистая местность.
  • Сезонная затапливаемость участка во время паводков.
  • Сейсмическая активность в регионе застройки.
  • Значительный перепад поверхности участка по высоте.

Кроме этого основание под здание на сваях организовывают в случаях, когда возведение других типов фундаментов нерационально с экономической точки. Например, большой объем земельных работ по выемке грунта для обустройства монолитного или плитного фундамента.

Еще одна сфера применения свайных фундаментов – строительство быстровозводимых зданий, так как скорость их обустройства позволяет сохранять высокие темпы строительства.

Свайный фундамент — преимущества и недостатки

К достоинствам таких оснований относят следующие аспекты:

  • Возможность возведения здания на сложных участках, когда другие типы фундаментов применить нет возможности.
  • Относительно малая трудоемкость и высокая скорость монтажа.
  • Минимизация расходов на строительство, так как фундамент из свай считается одним из самых дешевых вариантов.
  • Отсутствие земляных работ позволяет сохранить естественный ландшафт на участке строительства.

Из недостатков этого типа фундамента отмечают следующие факторы:

  • Необходимость расчетов, так как сваи имеют ограничение по несущей способности.
  • Отсутствие подвального помещения.
  • Такой тип основания подходит для возведения относительно легких сооружений.
  • Необходимость выполнения обвязки свай, а также их качественной гидроизоляции.
  • Сложность обустройства полов первого этажа: требуется применение эффективных материалов для теплоизоляции, чтобы исключить промерзание.
Важно! Проведение инженерно-геологических изысканий и расчет свайного фундамента должны производить специалисты в этой области. Даже незначительные просчеты приводят к просадкам свай, что вызывает деформацию и даже разрушение возведенных строений.

Способы классификации и разновидности свайных фундаментов

Общее количество видов и подвидов свайных фундаментов составляет около 30 вариантов исполнения. Рассмотрим основные виды свайных фундаментов, которые используются для возведения частных домов и коттеджей. Подразделяются на виды по следующим критериям:

  1. Материал изготовления. Сваи изготавливают из металла, бетона, железобетона. Также бывают деревянные, которые чаще всего используются для возведения временных построек.
  2. Форма сечения: круглые, прямоугольные и квадратные. Сваи могут быть заостренными или утолщенными с нижнего конца, иметь ровное сечение.
  3. Размер (длина) зависит от расчетных данных, глубины залегания твердых пород, глубины промерзания грунта и других факторов. Средняя длина составляет от 2 до 6 метров.

Еще один способ подразделения на подвиды – по принципу их работы в грунте. Существует два вида: сваи-стойки и висячие конструкции.

Сваи-стойки чаще всего имеют острый конец, которым они при заглублении прорезают слабые грунты. Этот тип имеет гладкую поверхность, которая не создает дополнительного трения. Они заглубляются до твердых пород, которым и передают несущую нагрузку от расположенного на них строения.

Висячие сваи имеют неровные, шероховатые и с множеством выступов боковые грани. Такая конструкция позволяет создать хорошее сцепление с грунтом, ведь сваи держатся в нем за счет силы трения о боковые стенки. Данный вид применяют в случаях, когда прочные и твердые породы залегают слишком глубоко, а также, если нижние пласты не способны выдержать нагрузку от стоек.

Разновидности по методике заглубления

Основной способ классификации свай – по способу их заглубления. Выделяют следующие виды.

  • Буровые железобетонные — устанавливаются в предварительно пробуренную скважину. Несмотря на наличие предварительных земляных работ (бурение скважин), при этом способе установки отсутствует ударное воздействие на сваю.  Это позволяет свести к минимуму вероятность повреждения бетонного столба во время его монтажа..
  • Винтовые сваи на рабочем конце имеют режущую кромку в виде шнековой навивки. Винтовые опоры малого диаметра и длины вкручиваются в грунт вручную при помощи ворота, а большие – при помощи специальных механизмов. Одно из преимуществ винтовых опор – при необходимости их можно извлечь (выкрутить) из грунта и установить в новом месте. Для увеличения несущей способности винтовой опоры, после ее вкручивания получившаяся воронка заливается бетоном, что делает ее несъемной.
  • Забивные сваи имеют заостренный конец и погружаются в грунт без его предварительной выемки при помощи специального оборудования: вибропогружателей или молотов. Чтобы защитить верхнюю часть от повреждений в процессе погружения, на нее надевают стальное кольцо. Недостатком такого метода монтажа опор считается возможность повреждения, как самой сваи, так и гидроизоляции, если таковое нанесено.
  • Буронабивные относятся к опорам, устраиваемым непосредственно в грунте. Суть этого метода заключается в предварительном бурении скважин и последующем их заполнении бетонной смесью.

Особенности монтажа различных видов свай

Большинство видов свайного фундамента можно обустроить своими руками. Рассмотрим технологию и общий алгоритм установки свай различными методами.

Буронабивной фундамент

Набивной метод установки бетонных опор – один из самых применяемых при самостоятельном строительстве. Порядок устройства такого типа фундамента заключается в проведении следующих работ:

  • Ручным буром в грунте выбуриваются отверстия под будущие сваи. Глубина скважин должна быть такой, чтобы нижний конец опоры находился минимум на 400–500 мм ниже глубины промерзания грунта.
  • На дно получившегося шурфа засыпается песчано-гравийная подушка слоем 100–150 мм. Эту подушку необходимо тщательно утрамбовать подручными средствами.
  • Следующий шаг – заливка бетона слоем 200–250 мм. Бетонная подушка будет выполнять функцию опоры для сваи.

После застывания бетонной подушки приступают к оборудованию опалубки. Самый простой и наиболее удобный способ – опустить в шурф асбестоцементную трубу, обеспечивающую высокую несущую способность в вертикальной и горизонтальной плоскости. Также в качестве опалубки можно использовать скрученные в трубу и скрепленные проволокой отрезки рубероида, аккуратно опускаемые в скважину. Но этот способ имеет недостаток – невозможно контролировать плотность прилегания рубероида к стенкам шурфа. В качестве примера рассмотрим вариант с использованием асбестоцементных труб:

  • Первая труба опускается в скважину.
  • Для ее уплотнения по краям засыпается песок.
  • Аналогичным образом устанавливаются последующие трубы. Крайняя труба должна выступать над уровнем земли не менее чем на 300 мм.
  • Армирование производится стальными прутами, которые устанавливаются в трубу на равном расстоянии друг от друга. Для удобства размещения, пруты можно связать обвязочной проволокой на земле, после чего опускать готовый каркас.
  • Армирование должно выступать над уровнем трубы примерно на 150–200 мм.
  • Когда армирование готово, в полученную опалубку заливается бетон.
Совет! Бетон в трубы рекомендуется заливать небольшими порциями и утрамбовывать каждую засыпку. Это нужно для того, чтобы избежать пустот внутри труб.

Монтаж винтовых свай

Еще один вид опор, которые можно установить самостоятельно – металлические винтовые. В зависимости от ширины лопастей, винтовые подразделяют на узколопастные, широколопастные и многолопастные. При этом, чем шире лопасть, тем выше несущая нагрузка сваи, но тем труднее ее вкрутить в грунт. Винтовой наконечник изготавливается методом литья или наваривается при помощи электросварки. Литой наконечник способен выдержать большие нагрузки, образуемые при вкручивании сваи в грунт, но обходится дороже.

Пошаговая инструкция по организации винтового свайного фундамента следующая:

  • Производится разметка фундамента, на местности обозначаются точки установки опор.
  • Для каждой винтовой сваи выкапывается небольшая ямка глубиной 200–300 мм для установки наконечника.
  • В почву вкручиваются сваи. Для ручного вкручивания в верхней части опоры есть специальные уши, в которые вставляются длинные трубы, выполняющие функцию рычага.
  • Когда все опоры вкручены, ствол шурфа заливается бетоном.
Важно! В процессе ввинчивания необходимо следить за строгой вертикальностью опоры, так как даже при незначительном отклонении от оси, ее несущая способность снижается. Если необходима корректировка вертикального расположения, ее выкручивают на 1,5–2 оборота, поправляют весом, после чего продолжают ввинчивание в грунт.

Установка железобетонных свай буровым способом

Оптимальный способ установить железобетонные опоры под фундамент без риска их повреждения – использовать буровой метод монтажа. Суть этой технологии заключается в проведении следующих работ:

  • Определяется общее количество необходимых опор и их расположение на участке.
  • При помощи бура производится бурение стволов. В самом начале бурения нужно уделять особое внимание вертикальному расположению бура.
  • Пробуренную на расчетную глубину скважину необходимо расширить в нижней точке для устройства подошвы. Для этого на бур надевается плуговая насадка, которая позволяет выполнить эту операцию без расширения всей длины ствола.
  • После того, как расширение под основание готово, из скважины вынимается мягкий грунт, который остается на дне.
  • Чтобы грунт не обсыпался на дно скважины, стенки шурфа обкладывают мотками рубероида, которые фиксируются проволокой.
  • Затем на дне скважины оборудуется опорная лапа. Сначала засыпается щебень средней фракции слоем 50–100 мм, а затем производится бетонирование всего выбуренного расширения в нижней части шурфа.
  • После того, как бетон основания окончательно схватился, в скважину опускается бетонная опора.
  • Для выставления сваи в строго вертикальном положении оставшееся пространство заливается бетоном, который утрамбовывается, чтобы не оставалось пустых мест.
Обратите внимание! В качестве опор также можно использовать другие материалы: толстостенную металлическую трубу или деревянное бревно. Такие сваи перед заглублением в грунт покрываются гидроизоляционными мастиками.

Забивные сваи

Предназначены для заглубления в грунт методом забивания, имеют заостренный конец, который рассекает грунт и облегчает погружение. Сваи могут изготавливаться из железобетона, металла или дерева. Для погружения опор в почву используются пневматические или гидравлические установки. При забивании, при каждом ударе молота замеряется величина погружения – так называемый отказ. При погружении опоры на заданную глубину, по отказу рассчитывается теоретическая несущая способность каждой стойки.

При погружении опоры ударным методом происходит одновременное уплотнение грунта вокруг тела сваи. При значительном заглублении под нижним концом опоры образовывается достаточное уплотнение грунта, чтобы выполнять функцию естественной подошвы.

После того, как все опоры установлены, приступают к дальнейшим работам по возведению свайного фундамента.

Обвязка опор

Сами по себе сваи еще не считаются полноценным фундаментом. Чтобы равномерно распределить общую нагрузку от строения по всем опорам, их необходимо обвязать – объединить в горизонтальной плоскости. Такая обвязка называется верхней или ростверком, а для ее выполнения применяются следующие материалы:

  1. Для деревянных домов практикуется выполнение обвязки деревянным брусом хвойных пород. Для дополнительной защиты деревянного ростверка, брус обрабатывают антисептиками и пропитывают водоотталкивающими составами. Под оголовки в обязательном порядке подкладывается гидроизоляция, например, несколько слоев рубероида.
  2. Обвязка металлопрокатом: швеллером, двутавровой балкой или уголком подходит, если использованы железобетонные или металлические сваи. Металлические изделия предварительно обрабатываются антикоррозийной защитой.
  3. Железобетонный ростверк обустраивают в случае возведения наружных стен из штучного материала: кирпича или стеновых блоков. Его можно изготовить, укладывая готовые ж/б столбы или выполнить заливку бетоном, предварительно соорудив опалубку и уложив армирование.
Обратите внимание! В некоторых случаях, например, при строительстве на склоне или высоком цоколе, выполняется дополнительная боковая обвязка стоек. Ниже оголовка свай подходящим способом крепятся уголки или профтруба. Дополнительная обвязка усиливает опоры и исключает их вертикальное смещение.

Заливка наземной части свайного фундамента

Если позволяет грунт, а участок застройки относительно ровный, часто ростверк делают непосредственно по грунту. Чтобы выполнить такую операцию, оголовок не должен возвышаться над уровнем грунта более чем на 100 мм. После того, как все опоры установлены, приступают к подготовке и заливке ленточного фундамента по сваям. Делается это по следующей технологии:

  • По периметру фундамента снимается верхняя часть грунта, чтобы получилась небольшая траншея.
  • Следующий шаг – сооружение съемной или несъемной опалубки. Наиболее подходящий материал – строганные доски, которые сбиваются поперечинами на нужную высоту.
  • Траншея засыпается песчано-гравийной смесью до уровня оголовок свай. Подушка увлажняется и утрамбовывается, чтобы не было проседаний.
  • В опалубку устанавливается арматурный каркас.
  • Заливается бетонная смесь на уровень, чтобы каркас из арматуры был полностью погружен в бетон.

Совет! Если работы по бетонированию производятся в жаркую погоду, заполненную бетоном опалубку накрывают полиэтиленовой пленкой, а сам бетон рекомендуется увлажнять через каждые 12 часов.

Усиление свайного фундамента

Под этим термином подразумевают целый комплекс мероприятий, направленных на усиление одного или нескольких элементов свайного основания:

  • Для усиления опор на этапе их монтажа используют железобетонные подошвы, которые обустраиваются под нижней частью сваи. Для усиления уже эксплуатируемой опоры и ее ремонта в случае обнаружения трещин или частичного разрушения применяют так называемые железобетонные обоймы. Для этого расширяют ствол скважины и заливают бетонную смесь, которая после застывания надежно фиксирует и поддерживает изделие.
  • Для усиления ростверка на этапе строительства используют металлические подкладки из уголков или швеллеров, устанавливаемых по углам фундамента. Усиление бетонного ростверка производится методом торкретирования: нанесения растворной смеси под высоким давлением. Ремонтный состав наносится послойно, при этом каждый слой армируется при помощи сетки из тонкой оцинкованной проволоки.
  • Усиление всего свайного фундамента в случаях его недостаточной несущей способности, проседания или частичного разрушения – сложная технологическая задача, которая под силу только специалистам. Усиление неправильно рассчитанного или возведенного свайного фундамента зависит от типа грунта. Применяется один из методов уплотнения грунта вокруг свай: цементация, силикатизация, смолизация, обжиг.

По этим же технологиям усиливается грунт вокруг наземной части свайного основания. Если вокруг ростверка наблюдается простое проседание или размытие грунта, производят подсыпание более плотными материалами (мелким щебнем или гравием).

Гидроизоляция и утепление

Проведение качественной гидроизоляции – непременный этап обустройства любого типа фундамента. Основание из свай также требует применения гидроизоляционных материалов для отсечения грунтовых вод. Заглубляемая часть опор защищается обмазочными мастиками. Такие же мастики применяются для защиты наземной части металлических и деревянных изделий. Для ж/б и ростверка, кроме гидроизоляционных мастик, используют наклеиваемые или наплавляемые рулонные материалы.

Несмотря на тот факт, что свайный фундамент, по сути, имеет лишь надземную часть, ее все же необходимо утеплять. Оптимальным решением этой задачи считается применение плит экструдированного пенополистирола, например «Пеноплекса» или другой торговой марки. Плиты крепятся при помощи пластиковых дюбелей с широкой шляпкой с наружной и внутренней стороны ростверка.

Отделка цоколя и необходимость отмостки

Основание с возвышенными над уровнем земли сваями требует дополнительной отделки цоколя. Такая отделка выполняет следующие функции:

  • Предотвращает продувание и «гуляние» ветра под полом первого этажа.
  • Защищает надземную часть опор от воздействия ветра и влаги.
  • Играет декоративную роль, делая строение на возвышенных опорах более привлекательным и привычным.

Для отделки цоколя чаще всего применяют два варианта:

  1. Использование каркасных конструкций для отделки сайдингом или цокольными панелями. Преимущество этого метода – малый вес обшивки и высокая скорость монтажа.
  2. Возведение фальш-цоколя из керамического или облицовочного кирпича, которые имеют высокую водостойкость. Такая отделка подходит для домов, возведенных из кирпича или других штучных материалов.

Завершающий этап возведения свайного фундамента – выполнение отмостки по всему периметру вокруг дома. Отмостка выполняется под углом не менее 5° в сторону от дома и служит для отвода стекающей с кровли дождевой воды от фундамента. Кроме этого, отмостка придает завершенность общей отделке и может использоваться в качестве дорожки вокруг дома.

Заключение.

Мы рассмотрели, как самостоятельно сделать основные виды свайного фундамента. При обустройстве любого типа опор важно произвести расчеты и необходимые изыскания. Также важно соблюдать технологию монтажа, чтобы в процессе эксплуатации не возникло проседания, отклонения от вертикальной оси или разрушения свай.

Комментарии (0)
Добавить комментарий